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数字通信基础与应用答案

【篇一：

数字通信基础与应用（第二版）课后答案6章答案】

计能检测分组中所有1、3、5、7位错误图样的（n，k）奇偶校验码。

求出n和k的

-2

值。

如果信道码元错误概率是10，试求不能检测分组错误的概率。

解：

n,k?

8,7?

8642?

p2468?

pnd

pnd?

2810

10?

7010

10?

2810

10?

2.6*10

6.2计算将12位数据序列编码为（24，12）线性分组码后的错误概率。

假定码本能够纠正所有的1位、2位错误图样，而不能纠正所有2位以上的错误图样。

同时，假定信道码元错误概率为10-3。

解：

pm?

24?

p1?

10?

321

1.98*10

6.3考虑一个能纠正3个错误的（127，92）线性分组码。

a）如果信道码元错误概率为10-3，对于未编码的92位信息，其消息错误概率是多少？

b）如果信道码元错误概率为10，对于使用（127，92）分组编码的信息，其消息错误概率是多少。

解：

（a）

-3

pm?

127

392

8.8*10

127

（b）p?

127?

10?

3123

9.14*10

6.4假定采用相关bpsk解调，接收eb/n0=10db，计算使用（24，12）纠双错线性分组码，编码前后消息差错概率性能的改善。

解：

2eb?

qno?

612

2*10?

4.47?

1x2?

14.47

4.05*10

pm?

4.05*10

4.86*10

对于（24,12）编码，码率是12，由于率的两倍

7db?

5.01

比

小3db，所以数据速率是非编码速

pc?

2ec?

qno?

2*5.01?

3.16?

查表b.1得pc?

0.0008

24?

0.0008

0.0008?

pm?

1.02*10

performance

improvemen

4.86*101.02*10

47.6

6.5考虑一个（24，12）线性分组码，它能纠正双错。

假设使用非相关检测二进制正交移频键控（bfsk）调制，并且接收eb/n0=14db。

a）这种码是否提高了消息错误概率的性能？

如果有，是多少？

如果没有，为什么？

b）对eb/n0=10db时重新计算（a）。

解：

（a）非相关bfsk的

ebno

14db?

25.12

pu?

1eb2

25.122

1.76*10

pm?

1.76*10

612

2.11*10

对于编码速率

2ecno12

因此?

11db?

12.59

ec2no

pc?

12.592

9.23*10

24?

pm?

9.23*10?

1.56*10

pereormanceimprovement?

2.11*101.56*10

13.5

（b）

10db?

pu?

1eb2

3.36*10

pm?

3.36*10

312

3.96*10

速率编码ec

7db?

5.01no2pc?

12e

1ec2

2.5

4.1*10

24?

pm?

4.1*10?

5.7*10

这里有一个性能下降?

5.7*10

3.96*10

1.4

这是由于

没有足够大，使编码不能够完全表现它的增益特性。

在

取此值时，

数字编码恰好处于临界过载状态。

6.6电话公司对它的一些数据信道使用“五个中取最佳”的编码方法。

在该系统中，每个数据比特重复五次，而在接收端，选择五次中重复出现次数最多的值作为该数据比特。

如果未编码时的比特错误概率为10-3，求使用此码译码后的比特错误概率。

解：

如果在重复检测的接收中有3次是错误检测值，那么解码将会发生错误。

pb?

p1?

10?

6.7给定线性分组码的最小码间距离是11，求其最大纠错能力，最大检错能力，以及最大纠正擦除能力。

解：

dmin?

纠错：

dmin?

检错：

dmin?

10纠正擦除：

dmin?

6.8考虑具有如下生成矩阵的（7，4）码

（a）找出该码的所有码字

（b）求出此码的监督矩阵h。

（c）计算当接收矢量为1101101时的伴随式。

它是否为有效的码字矢量。

（d）这种码的纠错能力如何？

（e）这种码的检错性能如何？

解：

（a）u?

消息0000000011111111

0000111100001111

0011001100110011

010*********

0110011010011001

编码向量0011110011000011

0000000011111111

0000111100001111

0011001100110011

0101010101010101

（b）h?

im?

010

001

111

101

011

（c）s?

10110

0101011

01?

因此1101101不是有效码字。

dmin?

wmin?

3（d）

min

12?

（e）m?

dmin?

6.9考虑一个系统分组码，其监督方程为p1?

m1?

m2?

p2?

m1?

m3?

m4p3?

m1?

m2?

m3p4?

m2?

m3?

这里mi为信息位，而gi为监督位。

（a）求出这种码的生成矩阵和监督矩阵。

（b）这种码能纠正多少错误？

（c）10101010是合法码字吗？

（d）01011100是合法码字吗？

解：

ik?

1011

11100100

01110010

10000001

01001110

00101011

0111

（a）

im?

【篇二：

通信技术基础习题答案】

出若干个模拟信号与数字信号的例子。

答：

模拟信号：

语音信号等

数字信号：

计算机处理数据等。

2、请说明有线电视、市内电话、调频广播、移动电话、校园网等通信系统各使用哪些信道。

答：

有线电视：

同轴电缆

市内电话：

双绞线

调频广播：

无线信道

移动电话：

无线信道

校园网：

双绞线、同轴电缆或光纤

3、试述通信系统的组成。

答：

通信系统包括五个组成部分：

1）信源；2）发送设备；3）接收设备；4）信宿；5）信道。

4、一个有10个终端的通信网络，如果采用网型网需要用到多少条通信链路？

如果采用星型网需要有多少条通信链路？

答：

网状网：

45条；星状网：

10条

5、试述传码率，传信率，误码率，误信率的定义，单位。

并说明二进制和多进制时码元速率和信息速率的相互关系。

答：

1）传码率是指单位时间内通信系统传送的码元数目，单位为“波特”或“b”。

2）传信率也称为比特率（bitrate），是指单位时间内通信系统所传送的信息量，单位为“bit/s”或“bps”。

3）误码率就是码元在传输系统中被传错的概率，pe=传输中的误码/所传输的总码数。

4）误信率是指发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例，peb=系统传输中出错的比特数/系统传输的总比特数。

r=rmlog2m（bit/s）

式中，r为传信率，rm为m进制的传码率。

6、描述点对点通信的几种方式。

答：

对于点对点之间的通信，按消息传送的方向与时间，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。

7、线路交换与分组交换的区别在哪里？

各有哪些优点？

答：

线路交换：

网上的交换设备根据用户的拨号建立一条确定的路径，并且在通信期间保持这条路径，从被呼用户摘机建立通话开始到一方挂机为止，这条线路一直为该用户所占用。

线路交换的很大一个优点是实时性好。

分组交换：

分组交换是一种存储与转发的交换方式，很适合于数据通信。

它将信息分成一系列有限长的数据包，并且每个数据包都有地址，而且序号相连。

这些数据包各自独立地经过可能不同的路径到达它们的目的地，然后按照序号重新排列，恢复信息。

它的优点是线路利用率高。

8、已知二进制数字信号每个码元占用的时间为1ms，1、0等概率出现，求

（1）码元速率，

（2）每秒钟的信息量，（3）信息速率。

答：

1）码元速率=1/0.001=1000（b）

2）每秒钟信息量=rmlog2m=1000*1=1000（bit）

3）r=rmlog2m=1000*1=1000（bit/s）

9、同上题，如果码元速率不变，改用8进制传输，且各码元等概率出现，求码元速率，信息速率。

答：

1）码元速率=1/0.001=1000（b）

2）r=rmlog2m=1000*3=3000（bit/s）

第二章习题

1、用于电话网中的双绞线其传输带宽：

a.随线径的增加而增加b.随线径的增加而减小c.与线径无关

答：

2、一般来说，传输媒介的传输带宽：

a.随传输距离的增加而增加b.随传输距离的增加而减小c.与传输距离无关答：

3、同轴电缆用________信号来传递信息

a．红外b．光c.声d．电

答：

4、下列通信介质中，传输频率最高的介质是

a.双绞线b.同轴电缆c.地面微波d.光纤

答：

5、设两个频率分别为30mhz和200mhz，功率为110dbm的载波，经过1.5km的同轴电缆（型号为syv-75-5）传输后，其输出端匹配负载上的信号功率是多少？

答：

已知[uo]=[ui]-[l]，故当频率为30mhz时：

当频为200mhz时：

6、单模光纤和多模光纤有何区别？

答：

多模光纤是一种传输多个光波模式的光纤。

多模光纤适用于几十mbps到100mbps的码元速率，最大无中继传输距离是10到100km左右。

单模光纤只能传输光的基模，不存在模间时延差，因而具有比多模光纤大得多的带宽。

单模光纤主要用于传送距离很长的主干线及国际长途通信系统，速率为几个gb/s。

7、设某一电视发射塔距地面的高度为300m，电视机天线距地面的高度为10m，如果电视台发送的信号功率足够大，试问该电视信号的覆盖范围是多大？

答：

d≈3.57?

=3.57+=73（km）

8、在一个无线电发射机发射功率确定的情况下，为了使接收端可以得到更大的信号电平，请问是提高接收天线的增益好还是在接收端加放大器好？

为什么？

答：

提高接收天线的增益好。

放大器可以使信号的功率增加，同时也使噪声功率增加，因此

不会改变信噪比，相反地，由于放大器本身会引入噪声，因此放大后的信噪比会更差，在信号比较小的情况下尤其如此。

9、如果要从一个重复频率为1khz的周期性方波中取出频率为3khz的正弦波，请问要用什么样的滤波器？

答：

用中心频率为3khz的带通滤波器。

第三章习题

1、对a/d转换的要求是什么？

答：

通信系统对a/d转换的要求大致有以下几个方面：

①每一路信号编码后的速率要低。

在传码率一定的传输系统中，每一路信号的码元速率越低，意味着系统的利用率就越高，也就是可以传送更多路的信号；

②量化噪声要小。

量化噪声在模拟信号数字化过程中必然存在。

在信号电平一定时，量化噪声越小，信号的质量就越高，解码后的信号就越接近原信号；

③要便于通信系统的多路复用。

一个大的通信系统一般都要传输多路信号，这就是多路复用，数字化的信号应适合进行多路复用；

④编码与译码电路要简单。

2、波形编码的三个基本过程是什么？

答：

取样、量化、编码

3、电话语音信号的频率被限制在300hz～3400hz，根据取样定理其最低的取样频率应为多少？

如果按8000hz进行取样，且每个样值编8位二进制码，问编码率是多少？

4、采用非均匀量化的优点有哪些？

答：

非均匀量化可以在保证精度的前提下减小编码率。

5、试述pcm编码采用折叠二进制码的优点。

答：

采用折叠码的好处是，无论信号电平是正或负，当第一位码（极性码）确定后，其余后面七位码的编码方式是相同的，因此可以简化编码器。

6、设pcm编码器的最大输入信号电平范围?

2048mv，最小量化台阶为1mv，试对一电平为+1357mv的取样脉冲进行13折线a压扩律pcm编码，并分析其量化误差。

答：

13571024，可知它处于第八大段，故其段落码为：

111

该段量化电平差为64，（1357－1024）/64＝5.2，即其位于第五小段，则断内码为：

0101又该电平为正，所以其编码结果为：

11110101。

从编码的过程我们知道它位于第八大段中的第五小段，所以解码后的值应为：

所以量化误差为：

1376－1357＝19mv。

7、试对码组为10110101的pcm信号进行译码，已知最小量化台阶为1mv。

答：

其段落码为011，即位于第三大段，该段起始值为32，量化电平差为2，段内码为0101，

【篇三：

移动通信原理与系统习题答案】

xt>答：

①移动通信利用无线电波进行信息传输；

②移动通信在强干扰环境下工作；

③通信容量有限；

④通信系统复杂；

⑤对移动台的要求高。

1．2移动台主要受哪些干扰影响？

哪些干扰是蜂窝系统所特有的？

答：

①互调干扰；

②邻道干扰；

③同频干扰；（蜂窝系统所特有的）

④多址干扰。

1．3简述蜂窝式移动通信的发展历史，说明各代移动通信系统的特点。

答：

第一代（1g）以模拟式蜂窝网为主要特征，是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。

其中最有代表性的是北美的amps（advancedmobilephonesystem）、欧洲的tacs（totalaccesscommunicationsystem）两大系统，另外还有北欧的nmt及日本的hcmts系统等。

从技术特色上看，1g以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。

主要是措施是采用频分多址fdma方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。

在信道动态特性匹配上，适当采用了性能优良的模拟调频方式，并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。

第二代（2g）以数字化为主要特征，构成数字式蜂窝移动通信系统，它于20世纪90年代初正式走向商用。

其中最具有代表性的有欧洲的时分多址（tdma）gsm（gsm原意为groupspecialmobile，1989年以后改为globalsystemformobilecommunication）、北美的码分多址（cdma）的is-95两大系统，另外还有日本的pdc系统等。

从技术特色上看，它是以数字化为基础，较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。

主要的实现措施有：

采用tdma（gsm）、cdma（is-95）方式实现对用户的动态寻址功能，并以数字式蜂窝网络结构和频率（相位）规划实现载频（相位）再用方式，从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。

在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施：

（1）采用抗干扰性能优良的数字式调制：

gmsk（gsm）、qpsk（is-95），性能优良的抗干扰纠错编码：

卷积码（gsm、is-95）、级联码（gsm）；

（2）采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应，这对于cdma方式的is-95尤为重要；

（3）采用自适应均衡（gsm）和rake接收（is-95）抗频率选择性衰落与多径干扰；

（4）采用信道交织编码，如采用帧间交织方式（gsm）和块交织方式（is-95）抗时间选择性衰落。

第三代（3g）以多媒体业务为主要特征，它于本世纪初刚刚投入商业化运营。

其中最具有代表性的有北美的cdma2000、欧洲和日本的wcdma及我国提出的td-scdma三大系统，另外还有欧洲的dect及北美的umc-136。

从技术上看，3g是在2g系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性，即在3g系统中，用户业务既可以是单一的语音、数据、图像，也可以是多媒体业务，且用户选择业务是随机的，这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。

所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标，全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性，并适当考虑到业务的动态性能，尽力采用相应措施予以实现的技术。

其主要实现措施有：

（1）继续采用第二代（2g）中所采用的所有行之有效的措施；

（2）对cdma扩频方式应一分为二，一方面扩频提高了抗干扰性，提高了通信容量；另一方面由于扩频码互相关性能的不理想，使多址干扰、远近效应影响增大，并且对功率控制提出了更高要求等；

（3）为了克服cdma中的多址干扰，在3g系统中，上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术；下行链路采用发端分集、空时编码技术；

（4）为了实现与业务动态特性的匹配，3g中采用了可实现对不同速率业务（不同扩频比）间仍具有正交性能的ovsf（可变扩频比正交码）多址码；

（5）针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点，3g中对数据业务采用了性能更优良的turbo码。

1．4移动通信的工作方式主要有几种？

蜂窝式移动通信系统采用哪种方式？

答：

①单工通信；

②双工通信（蜂窝式移动通信系统采用该方式）；

③单双工通信；

④移动中继方式。

换算：

总式：

1w=0dbw=10log1w=10log1000mw=30dbm

pr（dbm）=10lgpr（mw）pr（dbw）-10lgpr（w）

①10mw=10lg10（mw）=10（dbm）

②20mw=10lg20（mw）=13.01（dbm）

③1w=0（dbw）=30（dbm）

2．1说明多径衰落对数字移动通信系统的主要影响。

答：

①信息信号分散，信噪比低，传输语音和数据质量不佳；

②可能引入尖锐的噪声，照成传输数据大量出错；

③不同路径传来的信号互相相关，难以直接叠加。

增加接收电路单元的复杂度，从而提高系统的建设和运营成本。

2．2若某发射机发射功率为100w，请将其换算成dbm和dbw。

如果发射机的天线增益为单位增益，载波频率为900mhz，求出在自由空间中距离天线100m处的接收功率为多少dbm？

解：

100w?

20dbw?

50dbm

自由空间损耗l?

32.45?

20lgf?

20lgd?

71.5db

自由空间中距离天线100m处的接收功率?

50dbm?

71.5db?

21.5dbm

2．3若载波f0?

800mhz，移动台速度v?

60km/h，求最大多普勒频移。

解：

fd?

cos?

fdmax

60?

103?

800?

106?

vf0/c?

44.4hz?

108?

3600v

2．4说明时延扩展、相关带宽和多普勒扩展、相关时间的基本概念。

答：

时延扩展

使用带宽很大的信道并不一定是带宽通信